Какво е научна теория?

[Малоум 2]

https://megavselena.bg/kakvo-predstavlyava-brasnachat-na-okam/

Какво представлява Бръсначът на Окам?

Бръсначът на Окам (Ockham’s razor) прорязва сложността като я обявява за безсмислен подход. Философската максима „Numquam ponenda est pluralitas sine necessitate“, написана от францисканския монах от 14-ти век Уилям Окам, се превежда като „Множеството (сложността) никога не трябва да се поставя без необходимост“. С други думи, при равни други условия, простотата е най-добра.

Това наистина ли е вярно? Дали най-простото обяснение обикновено е най-доброто? Не точно и не винаги. Окам никога не е казвал, че сложността по своята същност е по-ниска от простотата, нито пък е обявявал сложните обяснения за погрешни по своята същност.

Сложните научни въпроси често изискват сложни отговори и това не е в противоречие с бръснача на Окам. Принципът просто гласи, че ненужната сложност е ненужна.

Бръсначът на Окам е за намиране на най-простото решение, което работи“, обясняваДжонджо Макфадън, професор в университета Съри в Обединеното кралство и автор на книгата „Животът е прост: Как бръсначът на Окам освободи и оформи науката Вселена“ (Basic Books, 2021). „Никога не се проваляш, докато помниш клаузата за необходимост.“

Окам не е първият, който насърчава простотата. Аристотел смята, че „по-ограниченото, ако е адекватно, винаги е за предпочитане“, а Птолемей смята, че е най-добре „да се обяснят явленията чрез възможно най-простата хипотеза“.

Около три века след генезиса на бръснача на Окам, Исак Нютон ще заяви, че „ние не трябва да допускаме повече причини за естествените неща, освен тези, които са едновременно верни и достатъчни, за да обяснят появата им.“

Около 200 години след това Алберт Айнщайн ще се съгласи, че „всичко трябва да бъде направено възможно най-просто, но не по-просто“ (което всъщност е опростяване на оригиналния му цитат).

Ако две компютърни програми изпълнят една и съща задача, тази с по-малко код неизбежно е по-ефективна. Най-простата медицинска диагноза обикновено е правилна; Болничните стажанти често се учат да мислят за коне, а не за зебри, когато чуят тропот на копита. Едно следствие от втория закон на термодинамиката (разстройството нараства за всеки спонтанен процес) е, че такива процеси винаги използват възможно най-малко енергия.

„Коперник излезе с хелиоцентричния модел на слънчевата система единствено въз основа на това, че е по-прост“, казва Макфадън. „Съществуването на един Хигс бозон беше най-простото решение на уравненията на физиката на елементарните частици. Между тези точки има хиляди научни постижения, които зависят от простотата.“

Когато се използва неправилно обаче, бръсначът на Окам може да се превърне в тъп инструмент за свръхгенерализация. Принципът не означава, например, че следваме сляпо най-простата теория, независимо дали е вярна или грешна. „Много често най-простата хипотеза е твърде проста“, казва Елиът Собер, професор по философия в Университета на Уисконсин-Медисън и автор на книгата „Бръсначите на Окам: Ръководство за потребителя“ (Cambridge University Press, 2015).

„Простотата на една хипотеза е едно съображение, наред с други, които са от значение за оценката дали дадена хипотеза е вярна.“ Що се отнася до науката за данните, бръсначът на Окам може да причини повече проблеми, отколкото да реши. В този случай „Най-простият подход обикновено е грешен“, каза Педро Домингос, почетен професор по компютърни науки и инженерство във Вашингтонския университет в Сиатъл. Когато Домингос проучва приложимостта на бръснача на Окам към машинното обучение в началото на 2000-те г., той открива, че по-опростен модел превъзхожда сложния, само ако е също толкова добър в предсказването на нови данни. „Както модерното машинно обучение показва отново и отново – в моделни ансамбли, дълбоко обучение и т.н. – обикновено най-сложният подход е правилният, казва Домингос. „И това не е изненадващо; явленията, които моделираме, почти винаги са по-сложни от моделите и колкото по-близо до тяхната истинска сложност можем да стигнем, толкова по-точни са моделите.“

Въпреки това бръсначът на Окам остава полезен инструмент за премахване на мазнините от обемистите предположения, поне в ежедневието ни. „Вселената е сложно място, но понякога се усложнява чрез изобретяването на сложни обяснения, които отговарят на определена идеология, философия или политически убеждения“, каза Макфадън. „Бръсначът на Окам ви казва да забравите за всичко това.“

...

...